[发明专利]一种二氧化硅/碳复合多孔电极及其制备方法

权利要求书

1.一种二氧化硅/碳复合多孔电极，其特征在于：该复合多孔电极由二氧化硅与石墨添加剂复合而成；二氧化硅在该复合多孔电极中所占的质量百分比为30～60％；其微观结构中石墨添加剂颗粒形成连续相，二氧化硅均匀分布在石墨添加剂颗粒间隙中。

2.一种二氧化硅/碳复合多孔电极，其特征在于：该复合多孔电极由二氧化硅与石墨添加剂复合而成；二氧化硅在该复合多孔电极中所占的质量百分比为60～90％；其微观结构中二氧化硅形成连续相，石墨添加剂颗粒均匀分布在二氧化硅基体中。

3.根据权利要求1所述的二氧化硅/碳复合多孔电极，其特征在于：其孔隙率为30～60％，其电阻率≤5Ω·cm。

4.根据权利要求2所述的二氧化硅/碳复合多孔电极，其特征在于：其孔隙率为10～50％，其电阻率≥5Ω·cm。

5.根据权利要求1或2所述的二氧化硅/碳复合多孔电极，其特征在于：所述多孔电极的孔隙率分布范围较窄，用压汞法测试的孔径分布曲线中仅存在1～2个峰。

6.根据权利要求1或2所述的二氧化硅/碳复合多孔电极，其特征在于：所述的二氧化硅为气相法或共沉淀法生产的二氧化硅，其纯度≥99％。

7.根据权利要求1或2所述的二氧化硅/碳复合多孔电极，其特征在于：所述的石墨添加剂为锂离子电池用石墨负极材料、锂离子电池用石墨导电剂、高纯天然石墨以及其他碳、石墨材料的一种或两种以上。

8.一种权利要求1～7中任一项所述的二氧化硅/碳复合多孔电极的制备方法，其特征在于：至少包括以下步骤：

第一步：将二氧化硅与分散剂按质量比为(0.10～0.40)∶1混合制备成均匀的二氧化硅溶胶；

第二步：将得到的二氧化硅溶胶与石墨添加剂按质量比为(1.5～10)∶1混合均匀制成混合浆料；

第三步：将混合浆料在80～120℃环境下干燥12～48小时，然后粉碎成粒度≤1mm的粉体，并将粉体制成成型坯料。

9.根据权利要求8所述的二氧化硅/碳复合多孔电极的制备方法，其特征在于：所述分散剂为水、汽油、醇类、酮类或酯类。

10.根据权利要求8所述的二氧化硅/碳复合多孔电极的制备方法，其特征在于：所述粉体的成型方法为模压或模灌成型、等静压成型或热压成型。

11.根据权利要求10所述的二氧化硅/碳复合多孔电极的制备方法，其特征在于：所述模压成型的压力为0.5～30MPa，保压时间为1～20min。

12.根据权利要求10所述的二氧化硅/碳复合多孔电极的制备方法，其特征在于：所述等静压成型的压力为100～200MPa，保压时间为1～20min。

13.根据权利要求10所述的二氧化硅/碳复合多孔电极的制备方法，其特征在于：所述热压成型的温度为800～1400℃，压力为5～100MPa，保压时间为15～300min。